Innovationspfad: Intermodale Knotenpunkte

Neue Lösungen im Bereich des Güterverkehrs leisten einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Gütermobilität. Die ausgewählten Forschungsprojekte im Innovationspfad „Intermodale Knotenpunkte“ beschäftigen sich unter anderem mit der Steigerung der Leistungsfähigkeit von Knotenpunkten, mit der Integration und Nutzung von Daten bis hin zur Entwicklung von neuen Simulationswerkzeugen immer mit dem Ziel, den Güterverkehr effizient zu organisieren und die Umweltbelastung deutlich zu senken.

Einleitung

Eine funktionierende und effiziente Gütermobilität ist wesentlich, um die Güterversorgung der Bevölkerung zu bewerkstelligen und den Wirtschaftsstandort Österreich attraktiv zu gestalten. Dabei muss die Wettbewerbsfähigkeit der Transportbranche sichergestellt werden, gleichzeitig muss den Herausforderungen der globalen Erderhitzung adäquat begegnet werden. Die Anforderungen der Kunden und Kundinnen (Stichwort Onlinehandel) und der Wirtschaft (Stichwort Logistik 4.0) ändern sich fortlaufend, das beschleunigt die Umbrüche in der Logistik zusätzlich. Die Erforschung und Umsetzung von neuen Lösungen im Bereich des Güterverkehrs leisten einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Gütermobilität.

Ausgehend vom Weißbuch der Europäischen Kommission sehen Österreichs verkehrspolitische Zielsetzungen eine CO2-Reduktion des Verkehrs bis 2050 um rund 60 Prozent gegenüber dem Stand von 1990 vor. Im Gesamtverkehrsplan für Österreich wurden dazu Ziele definiert, die neben ökologischen auch sozial-, sicherheits- und effizienzrelevante Zielsetzungen aufweisen. Dazu gehören u.a. eine klimaverträgliche und ressourcenschonende Weiterentwicklung des Verkehrssystems durch den Einsatz umweltfreundlicher Verkehrsmittel, der Fortbestand bzw. das Streben nach einer leistbaren, bedarfsgerechten und barrierefreien Güterversorgung und eine Senkung der Todesopfer auf Österreichs Straßen durch die sichere Gestaltung von Gefahrenguttransporten.

Forschungs-, technologie- und innovationspolitische Zielsetzung des bmvit ist es, im Bereich der angewandten Forschung die Forschungs-, Technologie- und Innovations-Intensität der österreichischen Unternehmen im Mobilitätssektor zu erhöhen und neue Lösungen zur Bewältigung der gesellschaftlichen Herausforderungen wie der Erderhitzung zu forcieren.

Im Bereich des Güterverkehrs und der Transportlogistik werden dazu auch Lösungen im Bereich der Erforschung und Entwicklung intermodaler Knotenpunkte adressiert.

Was sind Intermodale Knotenpunkte?

Vor dem Hintergrund, dass kaum Waren auf direktem Weg zu ihrem Ziel gelangen, findet ein Umschlag, oftmals auch zwischen mehreren Transportmodi, an sogenannten intermodalen Knotenpunkten statt. Neben dem Verknüpfen von verschiedenen Verkehrsträgern gehören auch das Laden, Sammeln, Umschlagen und Verteilen von Gütern zu den Aufgaben der Knotenpunkte, weshalb eine optimierte bzw. reibungslose Funktion taktgebend für den gesamten Abwicklungsfluss des Güterverkehrs und der Lieferketten ist.

Im Forschungsfeld „Intermodale Knotenpunkte" des Themenfelds Gütermobilität wurden seit 2012 einige Forschungsprojekte zu den folgenden Schwerpunkten unterstützt:

  • Entwicklung neuer und Optimierung bestehender Umschlagprozesse
  • Betriebs- und Organisationskonzepte
  • Optimierung von Diensten an bestehenden Knoten
  • Nutzung von Daten und der Entwicklung von Simulationswerkzeugen

Ziel aller Projekte ist es, durch neue bzw. verbesserte Produkte, Prozesse, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle einen Beitrag zu einem nachhaltigen Güterverkehrs- und Transportlogistiksystem und damit zu einem nachhaltigen Mobilitätssystem zu leisten.

Aufgrund der jeweiligen Schwerpunkte der einzelnen Projekte wurde eine thematische Zuordnung nach folgenden Forschungsthemen vorgenommen:

  • Gesamtbetrachtung der Leistungsfähigkeit von Knoten
  • Integration und Nutzung von Daten
  • Betriebs- und Organisationskonzepte
  • Simulationswerkzeuge

Visualisierung des Innovationspfades

Gesamtbetrachtung der Leistungsfähigkeit von Knoten

Aufgrund ihrer Funktionen als Lager, Puffer oder Umschlagpunkte gelten Knoten als Schlüsselfaktor für einen effizienten Güterverkehr. Bei multimodalen Terminals erweist sich die Planung und Durchführung der am Knoten stattfindenden Prozesse als zunehmend komplex, besonders wenn ein bestmöglicher Kompromiss aus gesamtwirtschaftlicher Sicht, Umweltbelastungen wie Flächenverbrauch und Energieinanspruchnahme und Resilienz gegenüber Störungen und Erweiterbarkeit gefragt ist. Weiters ist das Erschließen von zusätzlichen Transportmodi und das Abstimmen der bereits eingebundenen Transportmodi unter Berücksichtigung der jeweiligen, verkehrsträgertypischen Charakteristika ein wichtiger Beitrag zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Knoten.

Die folgend dargestellten Projekte erforschten diesen thematischen Schwerpunkt:

Partner

Unternehmenspartner

Besonders wichtig war in diesem Themenfeld die Einbindung von Unternehmenspartnern da somit eine Überführung von Forschungsergebnissen in die Praxis gewährleistet werden konnte.

  • nast consulting GmbH
  • TINA International GmbH
  • Wiener Hafen GmbH & Co KG

Wissenschaftliche Partner

  • Fachhochschule des bfi Wien Gesellschaft m.b.H.
  • TU Wien - FB Verkehrssystemplanung: Department für Raumentwicklung
  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH - Logistikum Steyr
  • Universität für Bodenkultur Wien - Institut für Produktionswirtschaft und Logistik

Internationale Partner

  • Institute of Logistics and Warehousing (PL)
  • Lineas Intermodal (BE)

Integration und Nutzung von Daten

Durch die Zunahme von Transportflüssen und Transportmodi werden eine effiziente Gestaltung von Transportketten und das optimierte Durchführen von Prozessen an Knoten zunehmend zur Herausforderung. Die Nutzung von transportrelevanten Daten schafft hier Abhilfe, da durch das Sammeln und die zeitgerechte Auswertung von Daten und durch das Aufbereiten von Informationen ein Handlungsweg abgeleitet werden kann, der einen optimalen Kompromiss zwischen zeitlichen, ökologischen und ökonomischen Faktoren darstellt. Demzufolge sind die Integration, das Erfassen und die Verarbeitung von Daten wesentlich, um eine effiziente Prozess-Abwicklung im Transportbereich zu ermöglichen.

Die folgenden Forschungsprojekte befassten sich mit dieser Thematik:

Partner

Unternehmenspartner

An der Forschung und Übertragung der Ergebnisse in die Praxis waren in diesem Themenfeld u.a. die folgenden Unternehmen beteiligt:

  • via donau - Österreichische Wasserstraßen-Gesellschaft mbH
  • Ennshafen OÖ GmbH
  • RISC Software GmbH
  • Hans Künz GmbH
  • GS1 Austria GmbH
  • CTE Container Terminal Enns GmbH

Wissenschaftliche Partner

  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH - Logistikum Steyr
  • WU Wien - Institut für Transportwirtschaft und Logistik
  • TU Wien - Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik

Betriebs- und Organisationskonzepte

Die Entstehung und Anwendung eines Logistikmodells ist im Wesentlichen durch das Zusammenspiel von Bedarf, von zur Verfügung stehenden Lösungen des Transports und von den Produktionsumständen der jeweiligen Industrie geprägt. Jede Industrie ist charakterisiert durch branchentypische Merkmale, die einen starken Einfluss auf den Logistikbedarf haben.

Das Erforschen von innovativen Transportlösungen, wie z.B. selbstfahrenden Fahrzeugen, ermöglicht neue bzw. effizientere Transportmöglichkeiten, die in Betriebs- und Organisationskonzepte integriert werden müssen. Ebenso hat der Bedarf einen Einfluss auf das Betriebs- und Organisationskonzept, da sich die Gestaltung der Logistik an den Abnahmemengen und an den zeitlichen Anforderungen des jeweiligen Guts orientiert.

Die Wechselwirkungen dieser Parameter bilden die Grundlage zur Erarbeitung eines Logistikkonzepts, das anhand der folgenden Projekte erforscht wurde:

Partner

Unternehmenspartner

Zur Überführung der erzielten Forschungsergebnisse in die Praxis waren u.a. folgende Unternehmenspartner beteiligt:

  • innofreight Speditions GmbH
  • Graz- Köflacher Bahn und Busbetrieb GmbH
  • Rail Cargo Austria, h2 projekt.beratung KG
  • Econsult Betriebsberatungsgesellschaft mbH
  • Tiroler Strasse-Schiene-Umschlagsgesellschaft m.b.H.

Forschungspartner

  • Universität für Bodenkultur Wien - Institut für Produktionswirtschaft und Logistik

Simulationswerkzeuge

Das sich stetig im Wandel befindende Transportaufkommen erfordert Werkzeuge, die eine rasche, risikofreie und zuverlässige Beurteilung über die Auswirkungen von Vorhaben innerhalb der Bahninfrastruktur ermöglichen. Vor allem die Abschätzung von Veränderungen bei Verschub- und Umschlagprozessen ist wesentlich, da diese sich auf die Gesamteffizienz von Güterbahnhöfen und den damit verbundenen Kosten auswirken.

Veränderungen in diesem Bereich gehen oftmals mit Innovationen technologischer und organisatorischer Natur einher, die in der Regel mit hohen finanziellen und/oder operativen Risiken verbunden sind. Zur Abschätzung und zur Gegenüberstellung des daraus erzielten Nutzens werden oftmals Simulationen eingesetzt, die risikolos eine Darstellung der Auswirkungen u.a. bei bekannten Kosten ermöglichen.

Die folgenden Forschungsprojekte haben sich maßgeblich mit der Simulation von Verschub- und Umschlagprozessen und der Entwicklung von damit verbundenen Simulationswerkzeugen beschäftigt:

Partner

Unternehmenspartner

Die Übertragung der studien- und projektbasierten Ergebnisse dieses Themenfelds in die Praxis wurde anhand von Unternehmenspartnern wie z.B.

  • ÖBB Netz- und Streckenentwicklung GmbH
  • ÖBB-Infrastruktur Aktiengesellschaft
  • h2 projekt.beratung KG
  • nast consulting ZT GmbH
  • TINA International
  • Wiener Hafen GmbH & Co KG

Wissenschaftlichen Partner

  • Universität für Bodenkultur Wien - Institut für Produktionswirtschaft und Logistik
  • TU Wien - FB Verkehrssystemplanung: Department für Raumplanung
  • Fachhochschule des bfi Wien Gesellschaft m.b.H.

Ausblick

Es ist davon auszugehen, dass die zunehmende Datenverfügbarkeit mit einer stärkeren Vernetzung der unterschiedlichen Datenquellen einhergehen wird, was wiederum eine (Teil-)Automatisierung bzw. eine Steigerung der Leistungsfähigkeit von Terminals bedeuten könnte.

Anhand der gesammelten Daten bzw. deren Auswertung in nützlichen Informationen können Prozesse optimal geplant und zeit- bzw. kosteneffizient ausgeführt werden, aber auch Dritten neue Dienste angeboten werden. Einen weiteren Effekt der Vernetzung könnte das stärkere Zusammenspiel multimodaler Terminals auf transnationale Ebene bewirken, was wiederum den Einsatz von umweltfreundlichen Verkehrsträgern begünstigen könnte. Zudem würden auch jene Terminals, die aufgrund der geographischen Entfernung bisher kaum Interaktionen aufweisen, Synergien nützen können.

Eine weitere Entwicklung kann mit dem Sammelbegriff Logistik 4.0 zusammengefasst werden: Neben einer weitläufigen Automatisierung von Prozessen an Terminals sollen zukünftig zunehmend auch automatisierte und/oder alternativ betriebene Fahrzeuge leichter zum Einsatz kommen.

Ein zurzeit visionär erscheinendes Ziel ist die sogenannte Synchromodalität, die Logistikprozesse entlang der kompletten Supply Chain im Sinne der Industrie 4.0 optimiert bzw. flexibilisiert, sodass automatisch das richtige Verkehrsmittel auch noch während des Transportes gewählt werden kann und somit stets die effizienteste Transportkette gewährleistet ist. Dadurch könnten wünschenswerte Effekte im Bereich der Effizienz und des Umweltschutzes erzielt werden. Der dazu notwendige Automatisierungsgrad setzt neue Fahrzeuge und Infrastrukturen, wie etwa intermodale und zu einem hohen Grad vernetzte Knotenpunkte voraus; dazu laufen mehrere Forschungs- und Entwicklungsprojekte.

Die im Rahmen eines Stakeholderprozesses entwickelten Forschungsthemen des bmvit im Forschungsfeld „multimodale Knotenpunkte" im Themenfeld Gütermobilität lauten:

  • Integration von Daten für Anwendungen im Bereich der intelligenten Verkehrssysteme (IVS) und Physical Internet
  • Entwicklung neuer und Optimierung bestehender Umschlagsprozesse an multimodalen Knoten
  • Entwicklung und Optimierung von Betriebs- und Organisationkonzepten an konkreten multimodalen Knoten
  • Entwicklung neuer und Optimierung bestehender Dienste an multimodalen Knoten
  • Konzeption neuer Modelle zur Integration umweltfreundlicher Verkehrsträger
  • Entwicklung von Intra-, Lager- und Produktionslogistikkonzepten mit direkten Auswirkungen auf das Güterverkehrssystem

Die Themen werden in den gütermobilitätsrelevanten Ausschreibungen von Mobilität der Zukunft adressiert.

Weitere Details zu den Forschungsfeldern und Forschungsthemen im Themenfeld Gütermobilität finden Sie in der FTI-Roadmap Gütermobilität.

FTI Roadmap Gütermobilität

Forschung-, technologie- und innovationspolitische Roadmap zur Ausrichtung des Innovationsfelds Gütermobilität ECONSULT Betriebsberatungsgesellschaft mbH, HERRY Consult GmbH, Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie – bmvit
Deutsch, 67 Seiten

Downloads zur Publikation

Diese Seite teilen ...

zum Anfang